Transition from inspiral to plunge for braneworld EMRI
本文研究了braneworld极端质量比旋进中次级致密天体从晚期旋进到俯冲阶段的过渡，推导了含潮汐荷的能量与角动量通量近似式以引入耗散效应，并分析了潮汐荷对过渡时间尺度的影响及引力波探测器对潮汐荷的估算。
2023-06-28 gr-qc hep-th
A Comparison of search templates for gravitational waves from binary inspiral
我们比较了由三种不同类型的方法定义的模板的性能：传统后牛顿模板（泰勒近似），假设绝热近似并在暴跌前停止的“简化”后牛顿模板（P-近似），以及超越绝热近似的进一步的“简化”后牛顿模板，并将暴跌与其从内螺旋的过渡结合起来，（连续单体近似）。信噪比显着提高（主要是因为包括暴跌信号），通过使用这些新的有效的单体模板相对于通常的后牛顿的二进制质量大于$ 30 M_\odot$，最有可能的来源，为初始激光干涉仪。独立于骤降信号的问题，各种模板的比较证实了使用再确认方法的有用性。本文还总结了构建各种模板的关键要素，从而可以作为那些参与编写inspiral搜索软件的资源。
2005-06-17 gr-qc
Self-force framework for transition-to-plunge waveforms
本研究针对致密双星旋近模型在最内稳定圆轨道失效的问题，提出多尺度下的过渡到plunge波形展开方法，构建2PLT波形并验证其有效性，为高阶一致波形生成提供分析工具。
2024-11-01 gr-qc
Adiabatic Inspiral Transition and Induction to Plunge of a Compact Body in Equatorial Plane Around a Massive Kerr Black Hole
本文重构了从Kerr度规到绝热旋进、过渡和俯冲的推导逻辑，提出Kesden Y-修正变体和绝热旋进扰动感应俯冲两种新解释，并引入最稳定圆轨道（MSCO）概念分析其特征半径性质。
2025-10-11 gr-qc math-ph math.MP
Transition from inspiral to plunge into a highly spinning black hole
我们扩展了Ori-Thorne-Kesden方法，使之能够一致地描述ISCO附近从螺旋形到陷入任意自旋的黑洞的非准圆过渡，包括近极值.我们确定，对于中等或高自旋的过渡是由Painlevé超越方程的第一类，而对于极高的自旋，它是由一个自相似的解决方案Korteweg-de Vries方程。我们匹配的过渡解决方案，在领导级的高自旋限制与解析准圆内旋在近地平线区域。我们还表明，一个极端的质量比二进制的中心黑洞有一个近极值参数，规模至少作为质量比由于超辐射引力波发射，其中不包括极高的自旋。
2020-04-02 gr-qc hep-th
Asymptotically matched quasi-circular inspiral and transition-to-plunge in the small mass ratio expansion
在小质量比展开和赤道面上，广义相对论中的点粒子二体问题允许准圆内旋运动和随后的跃迁-倾入运动。我们首先推导出方程的准圆形inspiral在克尔背景中的绝热，后绝热和后后绝热的订单在慢时标膨胀的自作用力，我们突出的结构的运动方程在较高的subleading订单。我们推导出平行的过渡到暴跌运动的方程的任何subleading顺序，并证明它们是由源线性Painlevé超越方程的第一类。前10个微扰阶数不需要在自作用力理论中有任何进一步的发展，因为它们由二阶自作用力决定。我们提出了一个计划，匹配的慢时标膨胀的螺旋过渡到暴跌运动的重叠区域外部的最后一个稳定的轨道，其中两个扩展是有效的所有微扰订单。我们明确验证的匹配条件的有效性，为一个大的系数集，一方面，在绝热或绝热后的螺旋，另一方面，在领导，subleading或更高的subleading过渡到暴跌运动。这一结果有助于推导引力波形的自作用力形式主义超出了最内层的稳定的圆形轨道。
2022-05-16 gr-qc hep-th
Transition from inspiral to plunge for eccentric equatorial Kerr orbits
Ori和Thorne讨论了恒星质量的天体从圆形的、赤道的螺旋形到坠入超大质量（$10^{5}-10^{8}M_{\odot}$）克尔黑洞的过渡的持续时间和可观测性（与LISA一起）。我们将他们的计算推广到偏心克尔赤道轨道。即使轨道参数接近精确确定，我们发现，有没有通用的过渡长度;相反，过渡的长度依赖于敏感-基本上随机-初始条件。尽管如此，Ori和Thorne的零偏心率结果本质上是涉及类似物体的偏心过渡长度的上限（例如，$a$固定）。因此，对观测的影响也好不到哪里去：如果大质量天体是$M=10^{6}M_{\odot}$，被俘获的天体的质量是$m$，这个过程发生在距离LISA的距离是$d$，那么就是$S/N \lesssim (m/10 M_{\odot})(1\text{Gpc}/d)\times O(1)$，精确的常数取决于黑洞的自旋。对于低质量物体（$m \lesssim 7 M_\odot$），其事件发生率至少是模糊的理解，我们预计几乎没有机会（可能[远]小于10%，这在很大程度上取决于天体物理学假设）LISA在运行期间用$S/N>5$探测到一个跃迁事件;但是，在此情况下，即使是少量的高浓度质量体或LISA的噪声曲线的轻微改善可能在LISA的寿命期间潜在地产生$S/N>5$转变事件。
2002-11-07 gr-qc
Black hole binary inspiral and trajectory dominance
在黑洞双星的螺旋、俯冲和合并过程中所发射的引力波携带线性动量。这导致了对最终合并的黑洞的天体物理学重要的反冲，一种可以将它从星系核中弹出的"反冲“。在以前的论文中，我们表明，令人费解的部分抵消早期的踢一个后期的反踢，并依赖于黑洞自旋的取消，可以理解的线性动量波形的现象。在这里，我们将这种现象与其根本原因联系起来，即螺旋轨道的自旋依赖性。这一见解表明，暴跌的细节可以更广泛地理解，重点是螺旋轨迹。
2013-06-05 gr-qc
The 2.5PN linear momentum flux and associated recoil from inspiralling compact binaries in quasi-circular orbits: Nonspinning case
螺旋压缩双星的各向异性引力波（GW）发射导致线性动量的损失，从而导致系统的引力反冲。本文在2.5后牛顿（PN）阶下研究了源（准圆轨道上的非自旋黑洞双星系统）远区的线动量损失率，并给出了该双星系统在螺旋相中积累的2.5PN精确反冲速度的调和坐标解析表达式。我们发现，对于对称质量比为ν~0.2的双星，反冲速度在螺旋相结束时（即最内层稳定圆轨道（ISCO））最大，约为~4.58 km/s。超越inspiral，我们还提供了一个更重要的贡献，从暴跌阶段的反冲速度的估计。同样，在坍缩结束时的反冲速度，包括螺旋和坍缩阶段的贡献，对于ν~0.2的双星是最大的，大约为~180 km/s。
2013-04-16 gr-qc
Inspiral-Transition-Plunge Gravitational Waveforms Beyond Kerr: A Kerr-Newman Case Study
Graduate School of Science, The University of Tokyo（东京大学理学研究科）；Research Center for the Early Universe (RESCEU), Graduate School of Science, The University of Tokyo（东京大学理学研究科早期宇宙研究中心）；University of Virginia（弗吉尼亚大学）；University of Iowa（爱荷华大学）
本文研究了Kerr-Newman背景下的二黑洞并合引力波形，通过显式建模后进动动态，显著收紧电荷-质量比约束，为未来非Kerr特征探测提供基础。
2025-12-16 astro-ph.HE gr-qc
Transition-to-plunge self-force waveforms with a spinning primary
Université Libre de Bruxelles（布鲁塞尔自由大学）；University of Southampton（南安普顿大学）
本文提出了一种考虑主黑洞自转的过渡至下坠自力波形模型，并改进了复合 inspiral-过渡波形模型的构建方法。
2025-10-15 gr-qc
Plunge waveforms from inspiralling binary black holes
我们研究了非自旋双黑洞从最内层稳定圆轨道附近到最终单个旋转黑洞的合并过程。我们使用一种技术，结合完整的数值方法来解决爱因斯坦方程，应用在真正的非线性政权，和线性化的扰动理论周围的最终扭曲的单个黑洞在以后的时间。我们计算的暴跌波形，提出了一个不可忽略的信号持续$t\sim 100M$显示早期的非线性振铃，我们得到的总引力能量和角动量辐射的估计。
2001-11-18 astro-ph gr-qc hep-th
Transition from Inspiral to Plunge: A Complete Near-Extremal Trajectory and Associated Waveform
我们扩展了Ori和Thorne（OT）的程序来计算任何自旋从绝热螺旋到测地线暴跌的过渡，重点是近极值的。我们的分析重新审视了OT中近似值的有效性。特别是，我们讨论了可能的影响来自偏心率和非测地过去的历史的轨道演变。我们发现三个不同的标度制度，根据质量比是小得多，相同的顺序或远大于近极值参数描述如何快速的主要黑洞旋转。偏心率和非测地线的过去历史修正总是次领先的，表明准圆近似适用于整个过渡制度。然而，我们表明，OT假设的能量和角动量随适当的时间线性演化必须修改在近极值制度。使用我们的过渡方程，我们描述了一个算法来计算在适当的时间内的极端质量比inspiral（EMRI）和由此产生的重力波形在高自旋极限的完整的世界线。
2020-02-20 gr-qc hep-th
Adiabatic inspirals under electromagnetic radiation reaction on Kerr spacetime
本文研究Kerr时空中带电天体在电磁辐射反作用下的绝热旋近，计算$(p,e)$平面轨迹并与引力波驱动情形比较，发现电磁驱动旋近圆化效率更低且受黑洞自旋影响。
2023-09-18 gr-qc
Quasi-circular inspirals and plunges from non-spinning effective-one-body Hamiltonians with gravitational self-force information
自作用力程序旨在精确地模拟具有小质量比（SMR）的相对论性两体系统。在有效单体（EOB）框架的背景下，目前的结果，从这个程序可以用来确定在线性顺序的质量比的有效度规组件，示意图后牛顿（PN）动力学在测试粒子的限制的过程中。它显示在[Akcay et al.，D 86（2012）]中，在原始（标准）EOB规范中，SMR对度量分量$g^\text{eff}_{tt}$的贡献在光环（LR）半径处表现出坐标奇点。本文对EOB动力学采用了不同的规范，得到了一个在LR处无极点的哈密顿量，它在质量比的线性级上具有完整的圆轨道信息，在质量比的高阶项上具有非圆轨道信息，最高可达3 PN级.我们确认的LR发散的情况下，在这样的EOB哈密顿通过暴跌轨迹通过LR半径。此外，我们比较了结合能和螺旋波形的EOB模型与SMR，PN和混合SMR-3 PN信息的准圆形螺旋对数值相对论的预测。我们发现NR模拟和EOB模型与SMR-3 PN信息之间的一致性很好，为平等和不平等的质量比。特别地，当与仅具有3 PN信息的EOB螺旋波形相比时，具有SMR-3 PN信息的EOB哈密顿算子改进了具有小质量比$q \lesssim 1/3$的二元系统的建模，其中在合并之前，在$\sim$ 30个引力波（GW）周期中累积的移相具有高达4GW周期的百分之几弧度的量级。
2019-07-26 gr-qc
Collision of an object in the transition from adiabatic inspiral to plunge around a Kerr black hole
围绕质量为$M (\gg μ)$的克尔黑洞旋转的质量为$μ$的物体，在最内层的稳定圆形轨道附近经历了一个连续的过渡，从绝热的螺旋形进入视界，因为引力辐射提取了它的能量和角动量。我们研究这样一个对象的碰撞与一个通用的对应物周围的克尔黑洞。我们发现，该对象的角动量是微调通过引力辐射和高速碰撞的对象与一个通用的对应物自然发生在一个几乎最大旋转的黑洞。我们还发现，质心能量可以远远超过普朗克能量的暗物质粒子碰撞周围的恒星质量的黑洞和高达$10^{58}$尔格的恒星质量的紧凑的对象碰撞周围的超大质量黑洞，目前的过渡形式主义是合理的。因此，快速旋转的黑洞可以加速围绕它们旋转的物体，使其能量足够高，从而引起巨大的物理兴趣。
2011-12-27 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Eccentric binary black-hole mergers: The transition from inspiral to plunge in general relativity
通过计算非自旋等质量黑洞双星的引力波形，研究了广义相对论中从螺旋到坍缩的转变。我们考虑三个序列的模拟，从一个准圆形inspiral完成1.5，2.3和9.6轨道，分别在合并之前的孔。对于每一个序列，系统的结合能保持不变，轨道角动量逐渐减小，产生的轨道偏心率增加，最终发生迎头碰撞。详细分析了引力波中能量和角动量的辐射、不同多极分量的贡献以及残骸的最终自旋。我们发现当轨道角动量L= Lcrit约为0.8M^2时，系统的运动由内旋向倾伏转变.对于L<L_crit，辐射能量非常迅速地下降。L约为L_crit的轨道产生了最大的无量纲克尔参数j=J/M^2=0.724。将Buonanno，Kidder和Lehner最近提出的模型推广到偏心双星，我们推测：（1）j=0.724是任何非自旋黑洞合并所能得到的最大Kerr参数，（2）没有双星合并（即使双星成员是自旋与轨道角动量对齐的极端克尔黑洞，而且螺旋是高度偏心的）可以违反宇宙审查猜想。
2008-09-19 astro-ph gr-qc hep-th
Transition from adiabatic inspiral to plunge into a spinning black hole
质量为μ的测试粒子在质量为M >> μ的克尔黑洞的束缚测地线上，随着引力辐射从其轨道中提取能量和角动量，它将缓慢地螺旋上升。当轨道周期比辐射能量的时间尺度短得多时，这种螺旋可以被认为是绝热的，而当径向速度比方位角速度小得多时，这种螺旋可以被认为是准圆形的。尽管在μ << M的情况下，内旋总是保持绝热，但当粒子接近最内层稳定圆轨道（ISCO）时，准圆近似就失效了。在本文中，我们放松了准圆近似，并解决了径向运动方程显式附近的ISCO。我们使用测试粒子的4-速度保持适当归一化的要求来计算其能量和角动量之间的差的新贡献。这种差异决定了黑洞的自旋在测试粒子合并后如何变化，并且可以外推以帮助预测有限质量比黑洞合并中产生的最终黑洞的质量和自旋。我们的新贡献对于几乎最大旋转的黑洞特别重要，因为它可以影响合并是否产生裸奇点。
2011-05-20 astro-ph.CO gr-qc
Universality in the Transition from Inspiral to Plunge for Extreme-Mass-Ratio-Inspirals: High-Accuracy Analytic Solutions and Catastrophe Theory
Niels Bohr Institute（尼尔斯·玻尔研究所）；Max-Planck-Institut für Gravitationsphysik (Albert Einstein Institute)（马克斯·普朗克引力物理研究所（爱因斯坦研究所））；Radboud University（拉德堡德大学）；Leibniz Universität Hannover（汉诺威莱布尼茨大学）；Institut de Mathématiques de Bourgogne UMR 5584, Université Bourgogne Europe, CNRS（勃艮第数学研究所）
本文通过突变理论揭示极端质量比旋进中从旋进到坠入的普适动力学结构，证明倾斜轨道仍由Painlevé I方程控制，并给出高精度解析解。
2026-09-24 astro-ph.HE gr-qc math-ph
Exciting black hole modes via misaligned coalescences: I. Inspiral, transition, and plunge trajectories using a generalized Ori-Thorne procedure
在两个黑洞合并过程中发射的最后一波引力波是合并残余物的准正常振铃模式。在广义相对论中，残余黑洞的质量和自旋唯一地决定了每个辐射模式的频率和阻尼时间。这些模式的振幅由系统的质量比和聚结的几何形状决定。本文是第一部分的分析，旨在计算“激发因素”与错位的二元黑洞合并。为了简化分析，我们考虑了一个大质量比系统，该系统由一个非自旋的质量为$μ$的物体组成，该物体在准圆形轨道上螺旋进入一个质量为$M$和自旋参数为$a$的克尔黑洞，其中$μ/M \ll 1$。我们的目标是了解不同的模式是如何激发作为一个功能的黑洞自旋$a$和角度$I$的特点与黑洞的自旋轴的轨道的错位。虽然大质量比的极限并不能描述目前引力波探测器所观测到的双星，但这个极限使得我们能够快速而容易地探索双星的参数空间，并深入了解系统的晚期振铃波如何依赖于双星的几何形状。在这第一个分析中，我们发展了小天体在螺旋运动然后坠入大黑洞时所遵循的世界线。我们的分析概括了Ori和Thorne早期的工作，描述了一个非赤道的圆形内旋如何过渡到一个落入黑洞的暴跌轨迹。我们在这里开发的世界线在第二部分中使用的输入到时域黑洞扰动求解器。该解算器计算由这样的吸气和俯冲产生的引力波，使得有可能表征合并激发的模式。
2019-11-15 astro-ph.HE gr-qc
Transition from adiabatic inspiral to plunge for eccentric binaries
本研究针对偏心双星系统，提出平滑连接绝热旋进与最终坠入两个阶段的过渡模型，以生成物理上合理的终止波形，并有助于理解地面探测器观测到的偏心双星最终周期。
2025-02-26 astro-ph.HE gr-qc
Elusive Plunges and Heavy Intermediate-mass-ratio Inspirals from Single and Binary Supermassive Black Holes
Max Planck Institute for Astrophysics（马克斯·普朗克天体物理学研究所）
研究单倍和双星超大质量黑洞中IMBH的演化，探讨引力波驱动的中间质量比inspirals和直接坠落对超大质量黑洞生长的影响，指出这些事件可能难以被未来引力波干涉仪和脉冲星定时阵列检测到。
2026-03-13 astro-ph.GA gr-qc
The intermediate problem for binary black hole inspiral and the periodic standing wave approximation
在计算双黑洞的内旋时，需要一个中间近似，它可以连接早期内旋的后牛顿方法和最终坍缩的数值相对论计算。我们在这里描述的周期性驻波近似：一个数值解发现的问题的周期性旋转的二进制与螺旋对称的驻波字段，并从这个解决方案的近似提取的物理相关的问题的螺旋出射波。这种方法的近似基础最近已被证实与创新的数值方法应用于非线性模型问题。
2005-02-28 gr-qc
Gravitational Recoil of Inspiralling Black-Hole Binaries to Second Post-Newtonian Order
引力辐射导致的线动量损失以及由此引起的黑洞双星系统的引力反冲可能在早期星系中大质量黑洞的生长中起重要作用。本文计算了非自旋黑洞双星在后牛顿第二阶（2 PN）的引力反冲，首次得到了由波尾引起的1.5PN修正项和下一个2 PN项.我们发现，由二进制所经历的净反冲的最大值，由于inspiral阶段的最内稳定圆轨道（ISCO）的顺序为22公里/秒。然后，我们估计的反冲速度积累的暴跌期间从ISCO到地平线的整合动量通量使用的2 PN公式沿暴跌测地线的史瓦西度规。我们发现，暴跌的贡献占主导地位的inspiral。对于质量比m_2/m_1=1/8，我们估计总反冲速度（由于绝热和倾伏阶段）为100 +/- 20 km/s。对于0.38的比率，反冲是最大的，我们估计它是250 +/- 50 km/s。在小质量比的极限下，我们估计V/c约为0.043（1 +/- 20%）（m_2/m_1）^2。我们的估计与Favata等人（2004）的估计一致，但范围要窄得多。
2005-08-25 astro-ph gr-qc
Gravitational waves from the late inspiral, transition, and plunge of small-mass-ratio eccentric binaries
MIT（麻省理工学院）；University of Rhode Island（罗德岛大学）；University of Massachusetts, Dartmouth（马萨诸塞大学达特茅斯分校）
本文研究小质量比偏心双星晚期环进、过渡和 plunge 阶段引力波特性，通过 Teukolsky 方程时间域求解代码分析偏心率和轨道异常角对 quasinormal 模式和晚期尾波的影响。
2026-03-20 astro-ph.HE gr-qc
What Fraction of Extreme Mass Ratio Inspirals That Merge After the LISA Mission Ends Are Detectable?
Oregon State University（俄勒冈州立大学）；Universities Space Research Association（大学空间研究协会）；NASA Marshall Space Flight Center（美国国家航空航天局马歇尔太空飞行中心）；California Institute of Technology（加州理工学院）；University of Southampton（南安普顿大学）
本研究计算LISA可探测EMRI中任务结束后才坠入黑洞的比例，发现四年任务中约占四分之一，十年任务中约占六分之一，并指出需开发适合此类源的探测算法。
2026-09-30 astro-ph.HE gr-qc
Fast plunges into Kerr black holes
大多数小型致密物体进入超大质量黑洞的极端质量比螺旋运动，都以从偏心的最后稳定轨道上快速坠落而告终。对于快速旋转的黑洞，这种快速的俯冲可以在克尔/CFT对应的背景下进行研究，因为它们发生在近视界区域，那里的动力学由无穷维共形对称控制。在本文中，我们使用保角变换解析求解辐射从快速陷入近极端克尔黑洞。我们发现重力和CFT计算之间的完美协议。
2015-04-28 astro-ph.HE gr-qc hep-th
Highly eccentric inspirals into a black hole
我们模拟了一个紧凑的恒星质量的物体到一个大质量的非旋转黑洞的轨道运动，包括所有耗散和保守的一阶质量比的影响。我们开发的技术允许初始偏心率高达$e\sim0.8$和初始间距为$p\sim 50$大的吸气，通过数千个轨道，直到开始进入黑洞。的inspiral计算使用密切元素计划驱动的混合自作用力模型，结合洛伦兹规范自作用力的结果与高度精确的流量数据从Regge-Wheeler-Zerilli代码。我们的混合自作用力模型的高精度允许吸气的轨道相位被跟踪到$\sim0.1$弧度内或更好。在辐射近似计算的自作用力模型和吸气之间的差异进行了量化。
2016-03-21 gr-qc
Enhanced Extreme Mass Ratio Inspiral Rates into Intermediate Mass Black Holes
本文研究中等质量黑洞周围的 EMRI 形成，提出坠落事件可转变为“悬念式”EMRI 的新渠道，在低质量黑洞区间可能将体积事件率提升一个数量级。
2023-04-25 astro-ph.GA astro-ph.HE gr-qc
Faithful Effective-One-Body waveforms of small-mass-ratio coalescing black-hole binaries
我们解决的问题，构建高精度，忠实的分析波形描述的引力波信号所发出的吸气和合并的二元黑洞。我们的连续一体化（EOB）框架内工作，并提出了一种方法，用于改善当前（波形）实现这个框架的基础上的理解，元素的元素，每个特征的波形背后的物理，并系统地比较各种基于EOB的波形与“精确”的波形通过数值相对论方法获得。本文主要研究小质量比非自旋二元系统，这类系统可以方便地用Regge-Wheeler-Zerilli-type方法研究。我们的成果包括：（i）螺旋形波形的图解的、3 PN精确的描述，（ii）倾伏期间辐射反应的更好描述，（iii）倾伏波形的精细解析表达式，（iv）倾伏波形和衰荡波形之间匹配的改进处理。这种改进的EOB方法的实施，使我们能够构建完整的分析波形表现出显着的协议与“确切”的模量，频率和相位。特别地，在整个过程期间，在周期的$\pm 1.1 %$内，解析波形和数值波形保持同相。我们期望，我们的方法的扩展到可比质量的情况下，将能够产生直接用于地面网络的引力波干涉探测器的高精度的分析波形。
2007-07-26 gr-qc
Inspiral and Plunging Orbits in Kerr-Newman Spacetimes
本文给出了 Kerr-Newman 时空下沿一般非赤道类时测地线旋进并坠入事件视界的粒子轨迹解析解，涵盖束缚与非束缚运动，可退化为多种已知黑洞解，对极端质量比旋进的引力波辐射具有潜在意义。
2024-04-27 gr-qc
Gravitational Radiation from Binaries: A Pedagogical Introduction
这篇短文是通过回顾极端质量比双星中的吸气-坍缩转变相来介绍引力辐射的。研究了质量为$m$的致密天体（CO）围绕质量为$M\gg m$的大质量黑洞的相对论运动.本文简要地评述了Kerr-Newman度规、椭圆轨道的有效势、Kerr时空中CO凝聚的引力辐射、轨道能量和角动量以及引力波频率和信噪比。主要的重点是从螺旋的过渡到暴跌的CO假设一个测试粒子的方法是合理的制度$m\ll M$没有呼吁微扰分析。有效势被用来获得的最内稳定的圆形轨道（ISCO）附近的绝热inspiral阶段突然结束，CO进入暴跌阶段的属性。对于过渡相，有效势展开的参数，如径向（坐标）距离的ISCO和偏离粒子的角动量从它的值在ISCO，以获得运动方程。将涡旋和转捩阶段的运动方程用数值方法连接起来，得到了圆/斜轨道和椭圆/斜轨道转捩阶段的引力波频率、波周数和信噪比（SN）。目前的方法来处理这个问题的局限性和不准确性进行了讨论。附录中还简要介绍了广义相对论的基本概念，特别是爱因斯坦场方程。
2019-08-18 astro-ph.HE gr-qc
Comparing the inspiral of irrotational and corotational binary neutron stars
我们在准平衡（QE）近似下模拟了相对论性中子星的绝热螺旋，并从螺旋的晚期相位计算了引力波列。我们比较共旋和非旋序列，并发现一个显着的差异，在inspiral率，这几乎完全是由结合能的差异。我们还比较了我们的结果与一个点质量后牛顿计算。我们说明了如何晚inspiral波列计算与我们的QE数值方案可以匹配到随后的暴跌和合并波形计算与完全相对论流体动力学代码。
2001-09-30 astro-ph gr-qc
Ringdown modeling for effective-one-body waveforms in the test-mass limit for eccentric equatorial orbits around a Kerr black hole
Friedrich-Schiller-Universität Jena（耶拿弗里德里希·席勒大学）；INFN sezione di Torino（都灵INFN分部）；Institut des Hautes Etudes Scientifiques（高等科学研究所）
研究非自转粒子落入 Kerr 黑洞的下落与合并过程，通过有效一體辐射反应驱动动力学，利用 Teukolsky 方程求解得到数值轨道-合并-环绕振动波形，并通过闭式假设建模合并-环绕振动波形，适用于高自转和高偏心率情况。
2026-03-19 gr-qc
Binary Neutron Star Inspiral Search in LIGO S1
我们描述了从螺旋中子星双星系统中寻找引力波的过程，使用的数据来自LIGO科学合作组织的第一次科学运行。
2003-10-08 gr-qc
Using the INSPIRAL program to search for gravitational waves from low-mass binary inspiral
INSPIRAL计划是LIGO科学合作组织的计算引擎，用于搜索来自双中子星和太阳质量下的黑洞的引力波。我们描述了这个程序，它利用的FINDCHIRP算法（在配套文件中讨论），被集成到一个复杂的数据分析管道，用于在第二次LIGO科学运行期间采取的数据中搜索低质量的二进制螺旋。
2005-05-19 gr-qc
Binary black hole merger in the extreme mass ratio limit: a multipolar analysis of the inclined orbit case
本文在极端质量比极限下，通过时域求解Teukolsky方程系统研究了倾斜轨道双黑洞并合的多极引力波形，分析了自旋和倾斜角对波形及能量角动量损失的影响，并量化了由自旋对齐波形经时变旋转近似倾斜轨道波形的精度。
2025-09-22 gr-qc
Dynamics around supermassive black holes: Extreme mass-ratio inspirals as gravitational-wave sources
该研究推导了考虑两体散射与引力波效应的超大质量黑洞周围恒星级黑洞稳态分布，预测了EMRI的形成特性、LISA的可探测数量及混淆噪声对其灵敏度的影响。
2024-12-10 astro-ph.GA gr-qc
Post-Newtonian Computation of Binary Inspiral Waveforms
内容：一.二、导言最佳信号滤波的总结; III.牛顿二元极化波形; IV.牛顿轨道相位演化;五、后牛顿波的产生;六、螺旋二进制波形。
2001-04-25 gr-qc
The last orbit of binary black holes
我们已经使用了我们的新技术完全数值演化的轨道黑洞双星没有切除模型的最后一个轨道和合并的等质量黑洞系统。我们追踪各个视视界的轨迹，发现该双星在形成共同视界之前完成了大约一又三分之一的轨道。在计算了完整的引力辐射波形、视界质量和自旋后，我们发现双星辐射了其质量的3.2%和角动量的24%。波形的早期部分，在一个相对较短的初始脉冲串的寄生辐射，是振荡的幅度和频率增加，从轨道运动的预期。然后，波形转变为典型的“骤降”波形，即振幅快速上升，随后出现准正常振铃。波形的倾伏部分与先前研究的“ISCO”配置的波形非常相似。我们预计，暴跌波形，当从准圆轨道，有一个通用的形状，基本上是独立的初始分离的二进制。
2006-01-23 gr-qc
Homoclinic Orbits around Spinning Black Holes I: Exact Solution for the Kerr Separatrix
在引力辐射的耗散作用下，黑洞双星将从螺旋转变为暴跌。结合轨道和俯冲轨道之间的分界线在过渡中具有显著的特征。对于赤道克尔轨道，我们表明，分界线是一个同宿轨道在一对一的对应关系，一个能量绑定，不稳定的圆形轨道。在提供了同宿轨道的定义，我们利用它们的对应关系与圆形轨道，并推导出精确的解决方案。本文重点讨论物理空间中的同宿行为，而在配套文件中，我们画的互补相空间的肖像。克尔分界线的精确结果可能是有用的解析或数值研究的过渡从螺旋陷入。
2008-11-24 astro-ph gr-qc nlin.SI
Unequal Mass Binary Black Hole Plunges and Gravitational Recoil
本文给出了不等质量双黑洞从最内层稳定圆轨道（质量比q = M_1/M_2 = {1，0.85，0.78，0.55，0.32}或等价地，具有约化质量参数$η=M_1M_2/(M_1+M_2)^2 = {0.25, 0.248, 0.246, 0.229, 0.183}$）内的近距离分离中坠落的完全非线性模拟结果.对于每种情况，初始的双轨道参数是从库克-鲍姆加特等质量ISCO配置中选择的。我们示出了占主导地位的l= 2，3模式的波形，并计算辐射的能量和角动量的估计。对于考虑的近距离分离的俯冲，我们测量了25-82 km/s范围内的重力辐射反冲的反冲速度。由于初始分离很近，我们的反冲速度估计值应理解为下限。所考虑的封闭构型也可能包含影响反冲速度的显著偏心。
2007-06-21 astro-ph gr-qc
Gravitational waves from inspiraling binary black holes
双黑洞是第一代地基干涉引力波探测器最有希望的候选源。我们总结和讨论了国家的最先进的分析技术，在过去的几年中发展，以更好地描述后期的动力学演化的可比质量的二元黑洞。
2002-03-25 gr-qc
Inspiral-merger-ringdown waveforms of spinning, precessing black-hole binaries in the effective-one-body formalism
我们描述了一个通用的程序来产生自旋，进动波形，包括inspiral，合并和衰荡阶段的有效一体（EOB）的方法。该程序使用的进动框架中，进动引起的振幅和相位调制最小化，和惯性系，与自旋的最后黑洞，在其中我们进行了匹配的吸气暴跌合并振铃波形对齐。作为第一个应用程序，我们建立自旋，进动EOB波形的引力模式l=2，使在nonprecessing限制这些波形同意EOB波形最近校准的数值相对论波形。在不重新校准EOB模型的情况下，我们将EOB和后牛顿进动波形与Caltech-Cornell-CITA合作产生的两个数值相对论波形进行比较。数值波形有35个和65个重力波周期。我们发现EOB和数值相对论的旋进波形和自旋演化有着显著的一致性。合并时的相位差约为0.2 rad，而使用高级LIGO噪声谱密度计算的失配在仅在合并时的时间和相位以及偏振角上最大化时低于2%。
2013-07-23 gr-qc
Inspirals into bosonic dark matter stars and chirp mimickers
Programa de Pós-Graduação em Física, Universidade Federal do Maranhão（马拉尼昂联邦大学物理研究生项目）；Instituto de Física, Universidade Federal Fluminense（弗鲁米嫩塞联邦大学物理研究所）；CBPF - Centro Brasileiro de Pesquisas Físicas（巴西物理研究中心）；Gravitation Astroparticle Physics Amsterdam (GRAPPA), University of Amsterdam（阿姆斯特丹大学引力天体粒子物理学（GRAPPA））；Center of Gravity, Niels Bohr Institute（尼尔斯·玻尔研究所引力中心）；CENTRA, Departamento de Física, Instituto Superior Técnico – IST, Universidade de Lisboa – UL（里斯本大学高等理工学院物理系CENTRA）
研究了玻色星作为引力波啁啾模仿者的能力，通过动态摩擦耗散诱导类似双黑洞的引力波信号，为未来空间探测器提供区分信号的依据。
2026-09-17 gr-qc
Bayesian inference on compact binary inspiral gravitational radiation signals in interferometric data
介绍了一种马尔可夫链蒙特卡罗（MCMC）参数估计程序，用于干涉引力辐射数据搜索双星中子星内旋信号。可以估计与内旋相关的五个参数，并产生汇总统计。为了提高编码的效率，采用了先进的MCMC方法，包括重要性恢复和基于检测概率的先验分布。一个例子是从一个应用程序使用现实的，虽然是虚构的，数据。
2006-09-28 gr-qc
Search for gravitational waves from binary black hole inspirals in LIGO data
我们报告的搜索引力波从双黑洞的灵感在数据从第二次科学运行的LIGO干涉仪。搜索的重点是组成质量在3到20个太阳质量之间的双星系统。最佳取向的二进制与距离高达1百万秒差距可以检测到的效率至少为90%。在我们搜索的385.6小时的数据中，我们没有发现任何可以确定为引力波的事件。
2005-09-30 gr-qc
Report on the first binary black hole inspiral search in LIGO data
LIGO科学合作组织目前正在实际数据中首次搜索二元黑洞螺旋信号。我们正在使用来自第二次LIGO科学运行的数据，我们专注于来自双星系统的螺旋信号，其组件质量在3到20个太阳质量之间。我们描述了所使用的分析方法和报告的LIGO仪器在第二次科学运行的灵敏度的初步估计。
2005-07-20 gr-qc
Circularization and Final Spin in Eccentric Binary Black Hole Inspirals
本文给出了等质量、非自旋双黑洞螺旋和合并的数值相对论模拟结果，初始偏心率e <= 0.8，坐标间距D >= 12 M，最多9个轨道（18个引力波周期）。我们提取了最后一个黑洞的质量M_f和自旋a_f，发现当偏心率e < 0.4时，a_f/M_f = 0.69和M_f/M_adm = 0.96与初始偏心率无关，这表明双星在合并时刻已经圆化。当e > 0.5时，黑洞不是绕轨道运动，而是坍缩运动，在e = 0.5附近，我们得到了最大自旋参数a_f/M_f = 0.72。
2008-07-02 astro-ph gr-qc
Eccentricity distribution of extreme mass ratio inspirals
Università degli Studi di Trento（特伦托大学）；Università degli Studi di Milano-Bicocca（米兰比可卡大学）；INFN - Sezione di Milano-Bicocca（意大利国家核物理研究所米兰比可卡分部）；INAF - Osservatorio Astronomico di Brera（意大利国家天体物理研究所布雷拉天文台）
本文研究了极端质量比 inspirals 的偏心率分布，发现其在坠落时仍保留较高偏心率，对波形建模和探测策略有重要影响。
2026-11-06 astro-ph.GA astro-ph.HE gr-qc
Binary Inspirals in Nordström's Second Theory
我们研究了努德斯特伦的第二引力理论，重点是利用它作为开发数值相对论技术的试验平台。对该理论进行了数值模拟，并与半解析计算的预测（类似于Peters和Mathews的GR结果）进行了比较。模拟是基于同向旋转球坐标系，其中有限差分和伪谱方法被使用。当轨道为准圆运动时，我们还采用了“无氢流体”近似和弱辐射反应近似。我们发展了一个二进制的准圆形的初始数据为数百个轨道，并发现由此产生的inspiral密切匹配的1/4幂律的半解析计算。我们还发现，一个偏心的二进制circularizes和进动在预期的速度。因此，研究的方法提供了一个很有前途的攻击线的数值模拟长二元吸气广义相对论。
2011-02-25 gr-qc
Binary black hole merger in the extreme-mass-ratio limit: a multipolar analysis
在前人工作的基础上，我们提出了一种新的计算方法，计算了质量为$m_1$和$m_2$的非自旋黑洞在质量比极限为$m_1 m_2\ll(m_1+m_2)^2$的情况下，从准圆螺旋到坍落、合并和衰荡的过渡过程中产生的引力波辐射.系统的相对动力学计算{ \it，不作任何绝热近似}，通过使用有效单体（EOB）描述，即通过用质量为$μ=m_1 m_2/(m_1+m_2)$的有效粒子在质量为$M=m_1+m_2$的（准）史瓦西背景中运动来表示二元体，并将其提交给$Ø(ν)$ 5 PN-图解的分析辐射反作用力，其中具有$ν=μ/M$。引力波发射是通过多极Regge-Wheeler-Zerilli型微扰方法计算的（在极限$ν\ll 1$下有效）。我们考虑三个质量比，$ν={10^{-2},10^{-3},10^{-4}}$，我们计算多极波形高达$\ell=8$。我们估计在准普遍和准测地线的部分暴跌阶段的能量和角动量损失，我们分析了结构的衰荡。我们计算了引力波发射赋予合并残余物的引力反冲或“反冲”，并强调了更高多极的重要性，以获得反冲的最终值$v/(cν^2)=0.0446$。我们最后表明，有一个{ \it优秀的分数协议}（$\sim 10^{-3}$）（即使在暴跌）之间的5 PN EOB解析图解辐射反应通量和数值计算的引力波角动量通量。这进一步证实了EOB形式主义准确建模极端质量比吸气的能力，这是未…
2010-12-14 gr-qc
Coherent Bayesian inference on compact binary inspirals using a network of interferometric gravitational wave detectors
本文提出了一个马尔可夫链蒙特卡罗（MCMC）程序，用于利用多个探测器的数据对致密双星内旋天体的干涉引力波观测进行相干参数估计。MCMC技术使用来自多个干涉仪的数据，并推断出与双星系统相关的所有九个参数（忽略自旋），包括到源的距离，质量和在天空中的位置。Metropolis算法利用先进的MCMC技术，如重要性恢复和并行回火。数据进行比较，时域inspiral模板，是2.5后牛顿（PN）的相位和2.0 PN的振幅。我们的例行程序可以实现为一个世界范围内的探测器网络的螺旋探测管道的一部分。例子给出模拟信号和数据所看到的LIGO和处女座探测器在其设计灵敏度。
2007-07-26 gr-qc
Reducing eccentricity in black-hole binary evolutions with initial parameters from post-Newtonian inspiral
黑洞双星演化的准圆轨道参数的标准选择导致了偏心内旋。我们介绍了一个概念上简单的方法，这是通过数百个轨道积分后牛顿运动方程，并读出的动量值在分离，我们希望开始一个完全广义相对论的数值演化。对于特定的情况下，非自旋等质量inspiral与初始坐标分离的$D = 11M$，我们表明，这种方法减少了至少五个因素的偏心率，以$e < 0.002$相比，使用标准的准圆初始参数。
2007-06-07 gr-qc
